Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Son derece düşük sıcaklıklarda bile bataryayı iyileştiren yeni çözücüyle tanışın

Reuters
Reuters
TT

Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Reuters
Reuters

Bilim insanları küresel elektrifikasyonun köşe taşı olan batarya teknolojisinde, bunların daha hızlı şarj olması, daha uzun süre dayanması ve sıcaklık dalgalanmalarıyla daha iyi başa çıkabilmesi adına atılımlar yapmak için yarışıyor.

Bataryalar sadece elektrikli araçlara güç sağladıkları için değil, aynı zamanda Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen temiz enerjiyi depoladıkları için de iklim kriziyle mücadelenin kilit bir parçası.

Çarşamba günü yayımlanan bir araştırma makalesinde detaylandırılan yeni bulgular lityum iyon bataryanın, şarj ve deşarj olmasını sağlayan çözelti olan elektrolitini değiştirerek geliştirilebileceğini öne sürüyor. Lityum iyon halihazırda elektrikli araçlar ve temiz enerji depolamadaki ana batarya türü.

Hangzhou'daki Zhejiang Üniversitesi ve Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, elektrolitte iyileştirmeler yapmanın zor olduğunu çünkü hem yüksek iletkenlik hem de düşük çözünme enerjisi gerektirdiğini, bunun da bataryaların döngü ömrünü sınırlayabileceğini söylüyor.

Küçük moleküllerden meydana gelen bir kimyasal olan floroasetonitril adlı bir çözücü kullanan ekip, bunun lityum iyonlarının elektrolit boyunca hareket etme şeklini iyileştirdiğini belirtiyor. Sonuç, bataryanın daha hızlı şarj edilmesini sağlayan yüksek iletkenlik oldu.

Dahası, eksi 65 santigrat derece gibi son derece düşük sıcaklıklarda test edildiğinde bile batarya performansı yüksek kaldı. Düşük sıcaklıklarda batarya ömrü genellikle tehlikeye giriyor.

Araştırmacılar bu çalışmanın sadece lityum iyon bataryaların geliştirilmesinde değil, diğer enerji depolama sistemleri için de umut vaat ettiğini söylüyor.

ABD Enerji Bakanlığı kasımda batarya ve bunların kritik önemdeki mineral bileşenlerini üreten şirketlere 3,5 milyar dolar yatırım yaptığını açıklamıştı.

ABD yönetimi lityum iyon batarya talebinin bu 10 yılın sonuna gelindiğinde 10 katına çıkmasını bekliyor.

Ancak lityum iyon bataryaların alev almasına ilişkin endişeler giderek artıyor. Geçen hafta New York'un Harlem bölgesindeki bir apartmanı saran ve 27 yaşındaki bir gazetecinin ölümüne yol açan yangına elektrikli bisikletlere güç sağlayan lityum iyon bataryaların neden olduğu belirtilmişti.

Haziran 2023'te de New York'taki bir elektrikli bisiklet dükkanında lityum iyon bataryaların alev alarak üst katlardaki dairelere sıçraması sonucu 4 kişi hayatını kaybetmişti. Aralıktaysa Alaska açıklarında yaklaşık 2 bin ton lityum iyon batarya taşıyan bir kargo gemisinde yangın çıkmıştı.

Independent Türkçe



Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
TT

Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)

Çinli bilim insanları Ay'daki zamanı takip eden bir yazılım geliştirdi. Model, Albert Einstein'ın teorilerine yeni bir kanıt sunuyor.

Einstein'ın görelilik teorisinin gösterdiği üzere kütleçekim veya yerçekimi, uzay-zaman dokusunu büküyor.

Bu nedenle zaman, evrenin her yerinde aynı şekilde işlemiyor. Bir nesnenin hızı ve yakınındaki cisimlerin kütleçekim kuvveti zamanın ilerlemesini etkiliyor. 

Kütleçekim kuvveti arttıkça zaman daha yavaş akarken, nesneyi çeken kuvvet azalınca zaman hızlanıyor. Örneğin bir dağın tepesinde zamanın daha hızlı geçmesinin nedeni de bu.

Ay'ın kütlesi ve buna bağlı olarak kütleçekim kuvveti Dünya'dan daha düşük olduğu için zaman uyduda farklı ilerliyor. Ay'daki bir gözlemci için Dünya merkezli bir saat, her Dünya gününde 58,7 mikrosaniye kaybediyor.

58,7 mikrosaniye önemsiz bir fark gibi görünse de Ay görevlerinde kritik önem taşıyor. Modern uzay araçları GPS'e benzer sistemlerle çalışıyor. Bu sistemler, bir radyo sinyalinin bir uydudan bir alıcıya ulaşması için geçen süreyi ölçerek konumu hesaplıyor. Küçük bir zamanlama hatası, iniş aracının konumunu kilometrelerce saptırabilir.

Bugüne kadar Ay'a kısa süreliğine ve nadir gidildiği için bu durum ciddi bir sorun arz etmedi. Ancak uyduya yapılan ziyaretlerin artması beklendiğinden zamanı daha doğru hesaplayacak araçlara ihtiyaç var. 

Nankin'deki Mor Dağ Gözlemevi ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, Ay zamanını ölçen, dünyanın kullanıma hazır ilk yazılımını geliştirdi.

Bilim insanları Ay'ın hareketine ilişkin hassas verileri kullanarak uyduyla Dünya arasındaki zaman farkının değişimini izleyerek işe başladı.

Ardından bu hesaplamaları, süreci otomatikleştiren bir yazılım paketine entegre ettiler. Bu sayede kullanıcılar, karmaşık hesaplamaları yapmaya gerek kalmadan iki gökcisminin zamanını doğrudan karşılaştırabiliyor.

Bulguları hakemli dergi Astronomy & Astrophysics'te yayımlanan çalışmaya göre yazılım, bin yıl sonra bile nanosaniye hassasiyetinde doğruluğunu koruyacak.

Bulgular, uzay-zaman dokusunun kütleçekimden etkilendiğini gösteren görelilik teorisini yüksek hassasiyetli ölçümlerle güçlü bir şekilde kanıtlıyor.

Araştırmacılar, bu teoriye dayanak geliştirdikleri Ay Saati Efemerisi (Lunar Time Ephemeris / LTE440) adlı modelin, gerçek uygulamalarda navigasyon sağlamadan önce daha fazla geliştirilmeye ihtiyaç duyduğunu söylüyor. 

Ay, uzay araçları ve insanlarla doldukça bu tür navigasyon araçları da daha önemli olacak. 

NASA, Ay'a 1972'den beri ilk kez düzenlenecek insanlı uçuşun roketini önceki günlerde fırlatma rampasına yerleştirmişti. Artemis II görevi kapsamında atılacak roketin en erken 6 Şubat'ta fırlatılması beklenirken, bu tarih nisana kadar uzayabilir.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, IFLScience, South China Morning Post, Astronomy & Astrophysics, BBC Sky at Night Magazine


Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

"Toksik maskülinite"nin tanımını daraltan yeni bir araştırmaya göre bu sorunlu erkek davranışı, yalnızca erkeklerin küçük bir alt kümesinde görülen bir özellik.

Yeni Zelanda'da yaklaşık 15 bin heteroseksüel erkeğin katıldığı araştırma, 5 farklı maskülinite profili belirledi ve bunlardan yalnızca birinin "toksik" diye tanımlanabileceğini buldu. Toksik maskülinite, topluma zararlı olabilen baskınlık ve saldırganlık gibi klişeleşmiş erkek özelliklerini ifade eden, internette sıkça kullanılan bir terim.

Psikologlar, katılımcıların uyumsuzluk, narsisizm ve cinsel önyargı gibi "sorunlu maskülinite"yle bağlantılı 8 gösterge hakkında soruları yanıtladığı Yeni Zelanda Tutum ve Değerler Çalışması'ndan elde edilen verileri değerlendirdi.

Ayrıca, kadınlara karşı açıkça olumsuz tutumlar anlamına gelen düşmanca cinsiyetçilik ve görünüşte olumlu ancak kadınlara dair klişeleşmiş görüşleri kapsayan iyi niyetli cinsiyetçilik hakkında da soruları yanıtladılar.

Araştırmacılar, bu kişilik göstergeleri hakkındaki sorulara verdikleri yanıtlara dayanarak erkeklerin farklı alt gruplarını belirlemek için istatistiksel araçlar kullandı.

Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)
Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)

Analiz, 5 farklı erkeklik profili ortaya çıkardı. Erkeklerin yaklaşık yüzde 35'ini oluşturan en büyük grup, toksik özelliklerde düşük puan alırken, anket katılımcılarının yaklaşık yüzde 53'ünü oluşturan diğer iki büyük grup düşük ila orta düzeyde puan aldı.

"Atoksikler" diye nitelenen bu erkekler, "sorunlu maskülinite"nin 8 göstergesinde en düşük puanı aldı. Bu da sözkonusu tutumların olmayışına işaret ediyor.

Katılımcıların yaklaşık yüzde 7'si, orta düzeyde uyumsuzluk, narsisizm ve aile içi şiddeti önlemeye karşıtlık gösteren "iyicil toksik" diye nitelendi.

Çalışmaya göre bu bireyler, görünüşte olumlu ancak kısıtlayıcı kadın görüşleri ve yüksek cinsel önyargıyla karakterize edilen toksiklik sergiledi.
 

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Katılımcıların yaklaşık yüzde 3'ünü oluşturan en küçük kategori, "düşmanca toksik" diye nitelendi. Bu kişiler uyumsuzluk, düşmanca cinsiyetçilik, aile içi şiddetin önlenmesine karşıtlık, narsisizm ve sosyal baskınlık yöneliminde en yüksek puanları aldı aldı.

Araştırmacılar, bu profilin, yaygın olarak anlaşılan "toksik maskülinite" tanımıyla en yakından örtüştüğünü söylüyor.

Çalışmada, "Böylece sorunlu erkekliği diğer yapıcı erkeklik biçimlerinden ayırma ihtiyacını gösteriyoruz" dendi.

Araştırmacılar, "Erkeklerin sadece küçük bir kısmı geleneksel toksik maskülinite biçimlerini sergiledi" sonucuna vardı ve "Erkekler toksik olmadan da 'erkeksi' olabilir" diye ekledi.

Sonuçlarımız bir bütün olarak ele alındığında, maskülinite kimliklerinin çeşitliliğini gösteriyor ve yıkıcı erkek tutumlarını ele almaya yönelik müdahalelerin, farklı toksisite biçimlerine karşı koyacak şekilde uyarlanması gerektiğini ortaya koyuyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news/science


Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
TT

Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Ders kitaplarının yeniden yazılmasını gerektirebilecek ve yeni saç dökülmesi tedavilerine önayak olabilecek yeni bir çalışmaya göre, daha önce görülmemiş bir hücre ağı, saçın köklerden çıkmasında kritik bir rol oynuyor.

Şimdiye kadar, insan saçının kökten yukarı doğru bir itmeyle uzadığı düşünülüyordu.

Ancak yeni çalışma, her bir saç telinin hareket eden hücrelerden oluşan koordineli bir ağ tarafından yukarı doğru çekildiğini ortaya koymak için gelişmiş 3D görüntüleme kullandı.

Londra Queen Mary Üniversitesi'nden Inês Sequeira, "Onlarca yıldır saçın, saç kökündeki bölünen hücreler tarafından dışarı itildiği varsayılıyordu" dedi.

Nature Communications adlı akademik dergide yayımlanan çalışmanın yazarlarından Dr. Sequeira, "Bunun yerine, adeta küçük bir motor gibi hareket eden çevredeki doku tarafından bilfiil yukarı doğru çekildiğini bulduk" dedi.

Bilim insanları çalışmada folikülün içindeki hücre bölünmesini engelledi ve saç büyümesinin yavaşlamasını veya durmasını bekledi. Bunun yerine, büyümenin neredeyse aynı hızda devam ettiğini gördüler.

Ancak hücrelerin kasılmasını ve hareket etmesini sağlayan aktin proteinini bozduklarında, saç büyümesinin yüzde 80'den fazla azaldığını buldular.

Bilgisayar simülasyonları, folikülün dış katmanlarındaki koordineli hareketle bağlantılı aktin proteininin çekme kuvvetinin, saçın gözlemlenen yukarı doğru hareket hızının anahtarı olduğunu doğruladı.

Çalışmada, "Bu yaklaşım, alt bulbe bölgesine giren dış kök kılıfı hücrelerinin aşağı doğru spiral benzeri hareketini ortaya koyuyor" dendi.

Dış kök kılıfının başlattığı çekme kuvvetinin saç lifi çıkmasına katkıda bulunduğu mekanik bir model öneriyoruz.

Gelişmiş 3D zaman atlamalı mikroskopi kullanarak araştırmacılar, saç folikülündeki karmaşık, dinamik biyolojik süreçlere gerçek zamanlı olarak bakabildi.

Bu teknik, ayrı ayrı gözlemlerden çıkarılması imkansız olan hücre bölünmelerini gözlemlemelerini sağladı.

Çalışmanın yazarlarından Nicolas Tissot, "Bu yaklaşım, yerel olarak üretilen kuvvetleri modellemeyi mümkün kıldı" dedi.

Çalışmanın yazarlarından Thomas Bornschlögl, gözlemlerin saç büyümesinin yalnızca hücre bölünmesiyle değil, dış kök kılıfının "saçı aktif olarak yukarı çekmesiyle" gerçekleştiğini ortaya koyduğunu söyledi.

Araştırmacılar, saç büyümesinin ardındaki mekanik kuvvetlere dair bu yeni anlayışın, folikülleri hedef alan saç dökülmesi tedavilerinin tasarlanmasını sağlayabileceğini umuyor.

Dr. Bornschlögl, "Folikül mekaniğine dair bu yeni bakış açısı, saç bozukluklarını incelemek, ilaçları test etmek ve doku mühendisliğiyle rejeneratif tıbbı geliştirmek için yeni fırsatlar açıyor" dedi.

Bilim insanları, çalışmada kullanılan görüntüleme yönteminin, farklı ilaçların ve tedavilerin canlı doku üzerinde test edilmesine de imkan sağlayabileceğini söylüyor.

Independent Türkçe, Independent.co.uk/news/science